1、（人教版选修3）第二章分子结构与性质质量验收试题考试时间：90分钟 满分：100分可能用到的相对原子质量： H: 1 C:12 N: 14 O: 16 Na:23 Cl: 35.5 Fe：56 Ca: 40 第卷（选择题 共48分）一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题有12个选项符合题意)1下列分子或离子中不能跟质子结合的是 （ CD ）ANH3 BH2O CCa2+ DNH4+2三氯化硼的熔点为-107，沸点为12.5，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（ CD ） A三氯化硼液态时能导电而固态时不导电 B三氯化硼加到水中使溶液的pH升高
2、C三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D三氯化硼遇水蒸气会产生白雾3.有关苯分子中的化学键描述正确的是 （ BC ） A每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键 B每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键 C碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个键 D碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成键 4在乙烯分子中有5个键、一个键，它们分别是 （ A ）Asp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键CC-H之间是sp2形成的键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的键DC-C之间是sp2形成的键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的键5.在水中
3、,水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下,(H2O)n的n=5,每个水分子被4个水分子包围着,形成四面体(如图所示)。(H2O)n的n=5时,下列说法中正确的是(B)A.(H2O)n是一种新的水分子B.(H2O)n仍保留着水的化学性质C.1 mol (H2O)n中有2个氢键D.1 mol (H2O)n中有4 mol氢键【解析】:(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的,氢键不属于化学键,因此,(H2O)n不是一种新的分子,(H2O)n仍保留着水的化学性质。(H2O)n中每个氢原子分享得到一个氢键,即每摩尔水有2NA个氢键(NA为阿伏加德罗常数)。6.下列说法不正确的是
4、(D)A.不是所有的共价键(键)都具有方向性B.键的键能比键与NN键的键能和大,所以键不易发生加成反应C.根据电负性及价层电子对互斥理论可知,OF2分子的极性小于H2O分子的极性D.基态Na原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、6种电子运动状态【解析】:两个s轨道形成的键无方向性,A项正确;键能越大,分子的稳定性越大,性质越稳定,B项正确;电负性FOH,电负性差越大,键的极性越大,C项正确;原子中没有运动状态完全相同的电子,故钠中有11种不同运动状态的电子,D项错误。7氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 （ C ）A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为
5、sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。BNH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。8.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是(B)A.CH4和N是等电子体,键角均为60B.N和C是等电子体,均为平面正三角形结构C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道【解析】:CH4和N都是正四面体结构,键角均为109
6、28,A项不正确;N和C是等电子体,均为平面正三角形结构,B项正确;H3O+和PCl3价电子总数不相等,不是等电子体,C项不正确;B3N3H6结构与苯相似,也存在“肩并肩”式重叠的轨道,D项不正确。9氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 （ B ）A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。BNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。CNH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。10.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分
7、子结构如图所示,已知断裂1 mol NN吸收167 kJ热量,生成1 mol NN放出942 kJ热量,根据以上信息和数据,下列说法正确的是(D)A.N4属于一种新型的化合物B.N4与N2互称为同位素C.N4沸点比P4(白磷)高D.1 mol N4气体转变为N2将放出882 kJ热量【解析】:N4是单质不是化合物,A项不正确。同位素是原子间的互称,N4和N2都是分子不能互称同位素,B项不正确。N4与P4都是分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,C项不正确。1 mol N4气体转变为N2将放出热量=|167 kJ4-2942 kJ|=882 kJ,D项正确。11.有关苯分子中
8、的化学键描述正确的是 ( BC )A每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键 B每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键 C碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个键 D碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成键 【解析】苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成键.同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道 ,他们均有一个未成对电子.这些 2p轨道相互平行,以 “肩并肩”方式相互重叠,形成一个多电子的大键. 12.关于氢键，下列说法正确的是（ C ） A每一个水分子内含有两个氢键 B冰、水和水蒸气中都存在氢键CDNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的DH2O
9、是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致13 碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子。由2个正八面体共用一个面形成的的化学式为（ A ）A、B、C、D、14.二茂铁(C5H5)2Fe分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如下图所示,下列说法正确的是(C)A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为离子键B.1 mol环戊二烯()中含有键的数目为5NAC.分子中存在键D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2【解析】:二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键,A错、C正确;每个环戊二烯()
10、中含有6个CH 键和5个CC 键,故1 mol环戊二烯含键11NA,B项错误;Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,D项错误。15在乙烯分子中有5个键、一个键，它们分别是（ A ）Asp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键CC-H之间是sp2形成的键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的键DC-C之间是sp2形成的键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的键16共价键、离子键和范德华力都是微粒间的作用力，下列物质：Na2O2；SiO2；石墨；金刚石；CaCl2；白磷，含有上述结合力中的两种的组合是(B)A B C D【解
11、析】：Na2O2是离子化合物，含有离子键、非极性共价键，正确；SiO2是原子晶体，只含有极性共价键，错误；石墨是混合型晶体，层内含有非极性共价键，层间存在分子间作用力，正确；金刚石是原子晶体，只含有非极性共价键，错误；CaCl2是离子晶体，只含有离子键，错误；白磷是分子晶体，分子间含有分子间作用力，分子内含有非极性共价键，正确。含有上述结合力中的两种的组合是，选项是B。第卷（非选择题 共52分）二、填空题（共52分）17.(10分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 。(2)过渡金属配合物N
12、i(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=。CO与N2结构相似,CO分子内键与键个数之比为。(3)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为,甲醇分子内的OCH键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。【答案】:(1)C(碳) (2)4 12 (3)sp3小于【解析】:(1)Ni原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2,所以在3d能级上有两个未成对电子,第二周期元素中,含有两个未成对电子的元素的价电子排布式有2s22p2和2s22p4,分别是碳元素和氧元素,其中电负性最小的是碳。(2
13、)中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,Ni的价电子数是10,所以配体提供的电子数是8,又因为一个CO配体提供两个电子,故n=4;因为氮气的结构式是NN,而CO与N2的结构相似,所以CO中键与键的个数之比是12。(3)甲醇分子内的碳原子是sp3杂化,由于甲醛中的碳氧之间是双键,而甲醇中碳氧间是单键,根据价层电子对互斥理论可知,甲醛中的OCH键的键角大。18.(14分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数ABCDE。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢
14、化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为21,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。(2)B的氢化物的分子立体结构是。其中心原子采取杂化。(3)写出化合物AC2的电子式;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为。(4)E的核外电子排布式是,ECl3形成的配合物的化学式为。【答案】:(1)CON (2)三角锥形sp3 （3）CN2O (4)1s22s22p63s23p63d
15、54s1或Ar 3d54s1 Cr(NH3)4(H2O)2Cl3【解析】:本题主要考查元素推导,涉及电离能、立体结构、杂化方式、电子式、等电子体、核外电子排布式等知识点。A、B、C为位于同一周期的三种非金属元素,且B、C在同族中氢化物的沸点最高,可以推断其中含有氢键,由此推测A、B、C是位于第二周期的元素,又D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的结构,则说明D为Mg。由AC2为非极性分子,可推知为CO2,B元素则为N。24号的E则为Cr元素。(1)同一周期第一电离能具有增大的趋势,但由于N具有半充满结构,因而第一电离能CO(填化学式),原因是 。(2)X的基态原子的电子排布图为(填序号),另一电
16、子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合。(3)以上五种元素中,(填元素符号)的第一电离能最大。(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),反应如图所示,则下列判断错误的是。A.G是最活泼的非金属单质 B.L是极性分子C.E的中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化D.M的化学性质比同周期相邻元素单质的化学性质活泼E.M分子中有1个键,2个键【答案】:(1)NH3PH3NH3分子间可形成氢键,使NH3的沸点明显升高(2)洪特规则(3)Ne (4)CD【解析】:根据元素周期
17、表的结构可知X为N,Z为F,R为Ne,W为P,Y为S。(1)X、W的氢化物为NH3和PH3,因NH3分子间可以形成氢键,故NH3的沸点显著升高,故沸点NH3PH3。(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,因此N的基态原子的电子排布图如图所示。(3)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关,还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定,失去电子所需能量越高,在所给五种元素中,Ne最外层已达8电子稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多,即第一电离能最大。(4)根据题给图示可知E为NH3,G为F2,L为HF,M为N2,NH3中N的杂化轨道类型为
18、sp3杂化,在N2中N原子间形成1个键和2个键,键能大,化学性质不活泼,故C、D错误。20.(16分)现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:C、D在同一周期,A、B在同一主族;它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比21混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答:(1)写出元素符号:A、D。(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式;按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是。
19、化合物分子中的键角是180的是(填结构式)。(3)A2C分子的立体构型是形,C原子的杂化方式是。D2A4是平面形分子,其分子中含有个键,个键。(4)写出化学方程式或离子方程式。B2C2与A2C反应的化学方程式: ;B2C2与DC2反应的化学方程式: ;B与A2C反应的离子方程式: 。【答案】:(1)HC(2)Na+2-Na+p-p 键(3)Vsp3杂化51(4) 2Na2O2+2H2O4NaOH+O22Na2O2+2CO22Na2CO3+O22Na+2H2O2Na+2OH-+H2【解析】:(1)根据题意可知常温下常见的无色无味液体是H2O,故A2是氢气,C2是氧气,故A、C分别是氢和氧;结合其他信息可推知,B、D是钠和碳。(2)H2O、Na2O2、CO2和C2H4中,含有离子键和非极性键的化合物是Na2O2。其中中氧原子的2p轨道间形成键。CO2是直线形分子。(3)H2O分子中氧原子有两对孤电子对,立体构型为V形,氧原子采取sp3杂化。C2H4分子中含有四个CH 键和一个CC 键,一个键。